HISTORIA
DE LA RUEDA HIDRÁULICA
El
más antiguo de los motores hidráulicos es la
rueda hidráulica que está constituida por una
serie de palas dispuestas en forma de rueda; en
la cual el agua, al caer, choca contra las palas
e impulsa a éstas con lo que se consigue el
movimiento de la rueda.
La utilización de la
energía hidráulica
data de la época de los griegos, quienes
empleaban la rueda hidráulica llamada noria,
que inventó Filón de Bizancio en el siglo III
a.C, para bombear agua. Sin embargo, las
primeras referencias detalladas de la rueda hidráulica,
así como sus aplicaciones son desde los tiempos
del imperio romano, cuando aparece la rueda hidráulica
horizontal, también llamada “molino romano”
y el molino de rueda vertical de paletas, que
generalmente es denominado “molino tipo
vitruviano”, llamado así en honor al
Ingeniero romano Vitruvio quien estudió y
documentó este tipo de rueda, que desarrollaron
los romanos ante la insatisfacción con la rueda
horizontal de los griegos debido a su baja
eficiencia. Este tipo de molino descrito por
Vitruvio fue el más común por muchos siglos,
no solo en Europa sino también en América,
principalmente en el norte del continente.
En
provincias como Hispania, que ha sido reconocida
como parte importante en la producción y
exportación de granos para Roma, prácticamente
la totalidad
del grano era molido para obtener harina,
materia prima básica en la fabricación de pan,
que constituía el principal pilar de la dieta
de la época. Para esto, la mayoría de los
molinos de grano estaban constituidos por dos
muelas (una fija llamada solera y otra móvil o
corredera), estas eran poco peraltadas y de
pequeño diámetro, y podían moverse gracias al movimiento de la
rueda producida por el agua, y en algunas
ocasiones con la ayuda de por un hombre, a través
de un taladro en el que se encajaba un mango de
madera que se empuñaba con una mano.
Con
menor frecuencia han aparecido en otras
provincias romanas molinos de muelas muy
peraltadas, llamados molinos pompeyanos -por los
magníficos ejemplares de este tipo hallados en
la ciudad de Pompeya. Estos molinos requerían,
por su tamaño mucho mayor, ser tirados por
asnos y tenían naturalmente una capacidad de
molienda bastante mayor.
Además
de los griegos y los romanos,
en la antigüedad los egipcios emplearon
la sakia,
(rueda hidráulica de compartimientos o cubos)
para elevar agua. Se piensa que quizá también
los sumerios emplearon la rueda hidráulica
con otros fines.
Más
adelante, la rueda hidráulica se transformó en
la gran máquina de la Edad Media, utilizándose
en molinos harineros, en aserraderos, martillos
y bombas, para accionar fuelles, para la
batanadura de la lana, para exprimir la caña
dulce, primer paso para la fabricación del azúcar;
incluso fueron usadas ruedas hidráulicas para
ayudar en el proceso de extracción de los
minerales en la famosa mina del Potosí, en
Bolivia. Las
grandes ruedas hidráulicas medievales de madera
desarrollaban una potencia máxima de cincuenta
caballos de fuerza. En este tiempo se las empleó
tanto en posición vertical, como en posición
horizontal para mover directamente una
estructura vertical.
Siendo
una máquina de tan diversa aplicabilidad, a lo
largo de la historia muchos se interesaron en el
desarrollo de la rueda hidráulica. Hasta el
famoso Leonardo da Vinci diseñó una rueda que
era capaz de llenar una torre de agua, quizás
para suplir las necesidades de este recurso a un
pueblo.
La hidroelectricidad
tuvo mucha importancia durante la Revolución
Industrial. Impulsó las industrias textiles y
del cuero y los talleres de construcción de máquinas
a principios del siglo XIX. Para esta época ya
se encontraban por lo menos medio millón de
ruedas en Europa, en minas e industrias. Aunque
las máquinas de vapor ya estaban
perfeccionadas, el carbón era escaso y la
madera poco satisfactoria como combustible. La
energía hidráulica ayudó al crecimiento de
las nuevas ciudades industriales que se crearon
en Europa y América hasta la construcción de
canales a mediados del siglo XIX, que
proporcionaron carbón a bajo precio. Estas ruedas hidráulicas
continuaron aplicándose en diversos campos
durante mucho tiempo. Por ejemplo, en el siglo
XIX se construyeron ingenios hidráulicos para
elevar el agua a cierta altura sin necesidad de
utilizar ruedas hidráulicas, aprovechando el
fenómeno conocido como golpe de ariete.
En
general, aunque estas últimas ruedas hidráulicas
sufrieron pocas modificaciones, no se
presentaron cambios significativos hasta que
en 1848 apareció la turbina a reacción de
Francis, en 1880 la de impulsión de Pelton y en
1906 la de Kaplan. Todo esto permitió que las
ruedas hidráulicas se transforman en las
modernas turbinas, ruedas rápidas y de buen
rendimiento, que abren un nuevo campo de
colaboración en el campo de la producción de
energía motriz, gracias al descubrimiento de la
inducción electromagnética que permite
transformar la energía del agua en
electricidad.
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